Обычно мышцы в организме рассматривают как простой механический двигатель. Но на самом деле все гораздо сложнее: наши мышцы функционируют как эндокринный орган, способный влиять практически на все системы нашего организма.
При сокращении мышцы высвобождаются сотни молекул, известных как миокины — вещества, необходимые для нормального функционирования организма. Их открытие произвело революцию в современной физиологии, породив идею о том, что «физические упражнения — это лекарство».
Но эта концепция несовершенна. В действительности можно сказать, что физические упражнения так же необходимы для нашего здоровья, как дыхание или еда, в то время как малоподвижный образ жизни и недостаток движения можно отнести к источникам болезней.
Миокины — это гормоны, которые передают информацию через кровоток различным органам, таким как мозг, жировая ткань, печень, кости и иммунная система. Согласно обзору 2024 года , именно они объясняют пользу физических упражнений для иммунной системы.
Наиболее изученным на сегодняшний день миокином является интерлейкин-6 (ИЛ-6) . В состоянии покоя его уровень высвобождается в 100 раз выше, чем при высокоинтенсивных или аэробных тренировках на выносливость. Также важны ирисин , играющий ключевую роль в поддержании баланса жировых отложений, и нейротрофический фактор мозга ( БДФН ), участвующий в нейропластичности и когнитивных функциях.
Физические упражнения также стимулируют другие органы к высвобождению экзеркинов , которые не менее важны. Обзор 2022 года выявил роль этих молекул в сердечно-сосудистом, метаболическом, иммунном и неврологическом здоровье. Если мы ведем малоподвижный образ жизни — то есть в нашем организме циркулирует мало экзеркинов — риск заболеваний и смертности от всех причин возрастает.
Миокины действуют по-разному в разных частях тела
Иммунная система. В недавних публикациях выявлено по меньшей мере девять миокинов, влияющих на правильное функционирование иммунной системы . К ним относятся ирисин, декорин и интерлейкины IL-6, IL-7 и IL-15. Их высвобождение во время физических упражнений способствует пролиферации и дифференцировке наших иммунных клеток, усиливая иммунный надзор. Они также снижают хроническое системное воспаление, ключевой фактор в профилактике многих метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний. IL-6, например, действует как противовоспалительный сигнал, который может регулировать активность лимфоцитов, макрофагов и NK-клеток.
Нервная и нейрокогнитивная система. Мышцы оказывают прямое влияние на мозг через так называемую « ось мышца-мозг ». Доказательства показывают, что такие молекулы, как BDNF, ирисин и катепсин B, могут стимулировать образование новых нейронов. Они также связаны с улучшением обучения и памяти, а также с защитой от когнитивных нарушений, связанных с нейродегенеративными заболеваниями . Ирисин , например, связан с повышением уровня BDNF в гиппокампе, области, имеющей решающее значение для памяти. А катепсин B способствует регенерации нейронов и улучшению когнитивных функций. Этот набор химических сигналов объясняет, почему у физически активных людей ниже риск когнитивных нарушений и лучше эмоциональное здоровье. Мозг «слушает» сигналы, которые поступают от мышц во время сокращения, и реагирует, адаптируясь и становясь сильнее.
Метаболизм глюкозы и жиров. Во время физических упражнений ИЛ-6 играет ключевую роль в мобилизации жирных кислот из жировой ткани, прежде всего висцерального жира (который накапливается в брюшной полости и представляет больший риск). Это способствует сжиганию жира и помогает поддерживать уровень глюкозы в крови. Он также регулирует чувствительность к инсулину, позволяя мышцам более эффективно усваивать глюкозу. Этот механизм объясняет некоторые преимущества физических упражнений в профилактике диабета 2 типа . В целом, мышцы действуют как « метаболический термостат », который регулирует расход энергии и определяет, когда мобилизовать, накапливать или использовать энергию в зависимости от физической активности.
Сердечно-сосудистая система. Хотя физические упражнения для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями должны назначаться медицинским работником, таким как кардиолог или физиотерапевт, они могут помочь предотвратить сердечно-сосудистые заболевания . Физическая активность стимулирует высвобождение экзеркинов , которые способствуют вазодилации, улучшают функцию сосудов и снижают жесткость артерий. Это объясняет, почему у физически активных людей ниже риск развития высокого кровяного давления, ишемической болезни сердца и сердечной недостаточности.
Кости и остеопороз. Мышцы также взаимодействуют со скелетом. Множество миокинов способствуют формированию и ремоделированию костной ткани, стимулируя активность остеобластов (костеобразующих клеток) и регулируя минеральную плотность костей . Это необходимое дополнение к механическим нагрузкам при физических упражнениях, а также для профилактики и борьбы с остеопорозом.
Подавление опухолей и снижение риска рака: в статье, опубликованной в журнале
The Lancet Oncology, малоподвижный образ жизни назван фактором риска развития более 10 типов рака. Частично это объясняется тем, что во время физических упражнений высвобождаются миокины, которые подавляют распространение раковых клеток и уменьшают повреждение ДНК потенциально злокачественных клеток. К этому можно добавить способность физических упражнений мобилизовать иммунные клетки, способные распознавать и уничтожать опухолевые клетки на ранних стадиях роста. Даже одна тренировка значительно повышает уровень миокинов, способных подавлять рост раковых клеток.
В совокупности все эти данные свидетельствуют о том, что наши мышцы действуют как эндокринный орган. Каждое мышечное сокращение посылает сигналы, регулирующие внутренний баланс организма, а это значит, что движение биологически необходимо для нормального функционирования наших систем организма.
Изображение: фрипик
